¿Un microbioma compartido?: cómo la genética social y la convivencia afecta el ecosistema intestinal

Investigadores observaron que la composición de la microbiota intestinal de ratas varía según sus propios genes y los genes de sus compañeros de jaula. Este hallazgo plantea nuevos escenarios sobre la interacción entre genética y salud.

El trabajo, realizado por universidades de Estados Unidos y España, propone implicancias para la comprensión de enfermedades en humanos. Según el equipo de la Universidad de California San Diego y del Centre for Genomic Regulation en Barcelona, la forma en que los microbios del intestino se mueven entre individuos responde no solo al ambiente, sino también a la influencia genética ejercida por quienes conviven en el mismo espacio.

Esta influencia indirecta podría cambiar la manera de entender el desarrollo de afecciones vinculadas con el microbioma.

El estudio utilizó datos de más de 4.000 ratas criadas en condiciones controladas y analizó la relación entre zonas genómicas y tipos de bacterias presentes en el intestino. De acuerdo con los expertos, la dieta y los medicamentos son variables importantes, aunque la genética directa e indirecta sería igual de relevante en la conformación de la comunidad microbiana.

Nuevos vínculos entre genes y bacterias en modelos animales

Las pruebas, difundidas por la Universidad de California San Diego, identificaron tres regiones genéticas relacionadas con la presencia de bacterias en el intestino, en todos los ambientes observados. Según la investigación, el gen St6galnac1 tiene un vínculo claro con el aumento de la bacteria Paraprevotella.

Esta especie se alimenta de azúcares presentes en la mucosa intestinal, cuya cantidad depende de dicho gen. Otro grupo de genes afecta la abundancia de bacterias Firmicutes, y una tercera zona genética, que incluye el gen Pip, se asocia con bacterias de la familia Muribaculaceae.

El científico Abraham Palmer, quien participó en el estudio, afirmó que el diseño experimental eliminó factores de confusión, ya que todas las ratas recibieron la misma alimentación y se asignaron compañeros al azar. Esto permitió confirmar que los cambios observados en la microbiota intestinal se relacionan principalmente con la genética y no con la dieta o la elección de compañía animal.

Según la profesora Amelie Baud, los genes individuales de cada rata logran modificar el ambiente microbiano de otros ejemplares, aunque el material genético no se transfiere directamente, sino que lo hacen los microbios. Esta transmisión de bacterias, facilitada por la convivencia, introduce un “efecto genético indirecto” sobre la composición intestinal.

Implicancias para la comprensión de la salud humana

La magnitud del análisis permitió determinar cuánto contribuyen los genes propios y cuánto los del entorno social al perfil microbiano. La presencia y abundancia de ciertas bacterias, como algunas especies de Muribaculaceae, reflejan la influencia compartida por la transmisión bacteriana entre compañeros.

El fenómeno, conocido como efecto genético indirecto, hasta ahora se había investigado principalmente a través del impacto de madres sobre crías. En este caso, el estudio demostró que dichos efectos pueden originarse por la interacción social independiente y aleatoria entre animales adultos.

Los investigadores desarrollaron un modelo computacional para separar los efectos genéticos directos e indirectos en la microbiota. Este modelo mostró que considerar la influencia social cuadruplica o incluso multiplica por ocho la estimación del rol genético en la determinación de bacterias vinculadas con la salud.

Según el equipo, aún queda una porción mayoritaria del llamado “iceberg” por descubrir, ya que un mejor mapeo ampliará la lista de microbios relacionados con genes de individuos o sus pares.

Repercusiones sobre el análisis del riesgo de enfermedades

Según Rob Knight, otro de los autores principales, el hallazgo prueba que un gen de un individuo no solo produce efectos en su propio cuerpo. Los genes de cada integrante de un grupo social pueden modificar la biología global sin necesidad de intercambiar ADN, a través de la transferencia de microbios.

Para la medicina, esto implica que las evaluaciones de riesgo genético de padecer enfermedades relacionadas con el intestino podrían estar subestimadas si se ignora la influencia indirecta. El microbioma incide en dolencias tan diversas como la obesidad, la enfermedad cardiovascular o el Alzheimer.

De acuerdo con los investigadores, los mecanismos pueden variar entre ratas y humanos, pero la lógica de interacción se mantiene. Mejorar la comprensión de estos vínculos será clave para el futuro de la medicina de precisión, ya que las comunidades bacterianas y los genes hospedadores actúan de manera coordinada en la aparición y evolución de enfermedades.